Классы давления трубопроводных фланцев

Фланцы из кованой стали ASME B16.5 изготавливаются в семи основных классах давления.

150 300 400 600 900 1500 2500

Понятие фланцевых номиналов сформировано чутко. Фланец класса 300 может выдерживать большее давление, чем фланец класса 150, потому что фланец класса 300 изготовлен из большего количества металла и может выдерживать большее давление. Однако существует ряд факторов, которые могут повлиять на способность фланца к давлению.

Обозначение номинального давления

Номинальное давление для фланцев будет дано в классах.

Класс, за которым следует безразмерное число, обозначает значение давления и температуры следующим образом: Класс 150 300 400 600 900 1500 2500.

Различные названия используются для обозначения класса давления. Например: 150 фунтов или 150# или класс 150, все они означают одно и то же.

Пример номинала давления

Фланцы могут выдерживать различные давления при разных температурах. При повышении температуры номинальное давление фланца уменьшается. Например, фланец класса 150 рассчитан на приблизительно 270 фунтов на квадратный дюйм при условиях окружающей среды, 180 фунтов на квадратный дюйм при температуре около 400 °F, 150 фунтов на квадратный дюйм при температуре около 600 °F и 75 фунтов на квадратный дюйм при температуре около 800 °F.

Другими словами, когда давление понижается, температура повышается и наоборот. Дополнительные факторы заключаются в том, что фланцы могут быть изготовлены из различных материалов, таких как нержавеющая сталь, литой и ковкий чугун, углеродистая сталь и т. д. Каждый материал имеет разные номинальные давления.

Ниже приведен пример фланца NPS 12 с несколькими классами давления. Внутренний диаметр и диаметр соединительного выступа у всех одинаковы; но внешний диаметр, окружность болта и диаметр отверстия болта становятся больше в каждом классе более высокого давления.

Количество и диаметр (мм) отверстий под болты:

Class 150: 12 x 25,4       Class 300: 16 x 28,6          

Class 400: 16 x 34,9       Class 600: 20 x 34,9

Class 900: 20 x 38,1       Class 1500: 16 x 54

Class 2500: 12 x 73


Номинальное давление-температура - пример

Номинальное давление-температура - это максимально допустимые значения рабочего давления в барах при температурах в градусах Цельсия. Для промежуточных температур допускается линейная интерполяция. Интерполяция между обозначениями классов не допускается.

Значения давления и температуры применяются к фланцевым соединениям, которые соответствуют ограничениям для болтов и прокладок, которые составлены в соответствии с надлежащей практикой для выравнивания и сборки. Использование этих рейтингов для фланцевых соединений, не соответствующих этим ограничениям, является обязанностью пользователя.

Температура, показанная для соответствующего номинального давления, является температурой оболочки, содержащей давление, компонента. Как правило, эта температура такая же, как и у содержащейся жидкости. Использование давления, соответствующего температуре, отличной от температуры содержащейся жидкости, является обязанностью пользователя при условии соблюдения требований применимых норм и правил. Для любой температуры ниже -29 °C номинальное значение не должно превышать значения, указанного для -29 °C.

В качестве примера ниже вы найдете две таблицы с группами материалов ASTM и две другие таблицы с номинальными значениями давления и температуры фланца для этих материалов ASTM ASME B16.5.

Материалы ASTM Группа 2-1.1
Номинальное обозначение Ковка Литье Плита
C-Si A105(1) A216 Gr.WCB(1) A515 Gr.70(1)
C Mn Si A350 Gr.LF2(1) A516 Gr.70(1),(2)
C Mn Si V A350 Gr.LF6 Cl 1(1) A537 Cl.1
31/2Ni A350 Gr.LF3

Примечания:

(1) При длительном воздействии температур выше 425 °С карбидная фаза стали может быть превращена в графит. Допустимо, но не рекомендуется для длительного использования при температуре выше 425 °C.

(2) Не использовать при температуре выше 455 °C.

(3) Не использовать при температуре выше 260 °C.

(4) Не использовать при температуре выше 370 °C.


Материалы ASTM Группа 2-2.3
Номинальное обозначение Ковка Плита
16Cr 12Ni 2Mo A182 Gr.F316L A240 Gr.F316L
18Cr 13Ni 3Mo A182 Gr.F317L
18Cr 8Ni A182 Gr.F304L(1) A240 Gr.304L(1)

Примечание:

(1) Не использовать при температуре выше 425 °C.


Номинальное давление-температура для материалов группы ASTM 2-1.1

Рабочее давление по классам, бар

Температура -29°C 150 300 400 600 900 1500 2500
38 19,6 51,1 68,1 102,1 153,2 255,3 425,5
50 19,2 50,1 66,80 100,2 150,4 250,6 417,7
100 17,7 46,6 62,1 93,2 139,8 233 388,3
150 15,8 45,1 60,1 90,2 135,2 225,4 375,6
200 13,8 43,8 58,4 87,6 131,4 219 365
250 12,1 41,9 55,9 83,9 125,8 209,7 349,5
300 10,2 39,8 53,1 79,6 119,5 199,1 331,8
325 9,3 38,7 81,6 77,4 116,1 193,6 322,6
350 8,4 37,6 50,1 75,1 112,7 187,8 313
375 7,4 36,4 48,5 72,7 109,1 181,8 303,1
400 6,5 34,7 46,3 69,4 104,2 173,6 289,3
425 5,5 28,8 38,4 57,5 86,3 143,8 239,7
450 4,6 23 30,7 46 69 115 191,7
475 3,7 17,4 23,2 34,9 52,3 87,2 145,3
500 2,8 11,8 15,7 23,5 35,3 58,8 97,9
538 1,4 5,9 7,9 11,8 17,7 29,5 49,2

Номинальное давление-температура для материалов группы 2-2.3 ASTM

Рабочее давление по классам, бар

Температура -29°C 150 300 400 600 900 1500 2500
38 15,9 41,4 55,2 82,7 124,1 206,8 344,7
50 15,3 40 53,4 80 120,1 200,1 333,5
100 13,3 34,8 46,4 69,6 104,4 173,9 289,9
150 12 31,4 41,9 62,8 94,2 157 261,6
200 11,2 29,2 38,9 58,3 87,5 145,8 243
250 10,5 27,5 36,6 54,9 82,4 137,3 228,9
300 10 26,1 34,8 52,1 78,2 130,3 217,2
325 9,3 25,5 34 51 76,4 127,4 212,3
350 8,4 25,1 33,4 50,1 75,2 125,4 208,9
375 7,4 24,8 33 49,5 74,3 123,8 206,3
400 6,5 24,3 32,4 48,6 72,9 121,5 202,5
425 5,5 23,9 31,8 47,7 71,6 119,3 198,8
450 4,6 23,4 31,2 46,8 70,2 117,1 195,1
Другие материалы
Сталь 16MnCr5KD - 1.7131
Сталь C60D - 1.0610
Сталь M350-65A - 1.0820
Сталь P265T1 - 1.0258
Сталь MCW 10 - 1.2419
Сталь Marker VK 25
Сталь S1100QL - 1.8942
ASTM A666 / ASME SA666